Cable contra elements submarins

2011/05/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Materialak
• Telekomunikazioak

La mar pot ser un obstacle. En general, és un gran obstacle en el món de la comunicació. La transmissió d'un missatge d'un extrem a un altre d'una mar oberta ha estat un procés lent en la història; el XIX. Fins a mitjan segle XX, la rapidesa era marcada pels vaixells. Però, llavors, l'home va començar a col·locar cables submarins.

En l'actualitat, els oceans estan plens de cables. Transporten telèfon, internet i energia entre els continents. Alguns són extremadament llargs; en el Pacífic, els cables connecten els Estats Units i Austràlia, i la instal·lació que envolta Àfrica uneix Europa amb el sud-est asiàtic. Constitueixen una xarxa submarina mundial.

Però la longitud no és la característica més destacable dels cables submarins. Aquests cables es troben en el fons de la mar, per la qual cosa han d'estar adaptats a les condicions extremes de la mar profunda.

Els que van enfonsar el primer cable, de la Companyia del Telègraf Americà, van haver de pagar la ignorància. El 16 d'agost de 1858 es va inaugurar un cable entre Irlanda i Terranova, que va cessar la seva connexió tres setmanes després. L'últim missatge indicava que els negocis transatlàntics estaven disposats a arrencar per cable.

El problema va ser la forma del fons marí. Tenien un mapa del fons de l'Atlàntic, però molt poc detallat. Es tractava d'un mapa de 200 sondejos en tot l'Atlàntic que representava un gran altiplà en el fons de la mar entre Irlanda i Terranova. Per a això es va instal·lar un cable en un fons sense altiplans. A més, els materials eren poc sostenibles.

Materials

La mar és salada i, per descomptat, està ple d'aigua, una combinació de sal i aigua, corrosió i oxidació. A més, en el fons marí la pressió de l'aigua és molt elevada. Per això, en un cable submarí, el material que transporta les dades ha d'estar protegit i mantenir la pressió.

Els cables utilitzats en terra també estan protegits per la corrosió i oxidació que produeix el propi aire. En els cables de coure, per exemple, gairebé qualsevol polímer plàstic aïllant serveix de protecció. En la majoria dels cables, almenys els utilitzats en la vida quotidiana, el recobriment plàstic és de PVC, ja que quan el PVC crema es produeix un efecte molt cridaner --i beneficiari-. Quan es crema allibera àcid clorhídric, àcid molt fort i reactiu, però que al seu torn apaga la combustió. Per això, la pròpia degradació del PVC és la que deté l'incendi, que s'autoextingue. Per això, és el polímer idoni per a fer front als elements en aquells casos en els quals l'element està relacionat amb el foc.

En els cables de fons marí, per contra, la situació és molt diferent, no existeix un risc elevat d'incendi del cable, però la pressió a la qual està sotmesa és enorme. Per pressió, qualsevol polímer no serveix per a protegir el cor del cable. El PVC en si no serveix. Es tracta d'un polímer amorf les molècules llargues del qual estan barrejades com si fossin espaguetis i el polímer té flexibilitat a mesura que aquestes molècules tenen llibertat de moviment. Aquesta estructura similar als espaguetis és comprimida per la pressió i quan és molt gran, les molècules no es poden moure. El polímer es torna rígid i fràgil i es trenca.

La solució és utilitzar polietilè, un altre polímer convencional. El polietilè també està format per molècules llargues, però la majoria no estan barrejades com a espaguetis, sinó regularment ordenades. La seva estructura és cristal·lina i la pressió augmenta aquest ordre. En aquestes condicions, el polietilè és rígid però no fràgil, ideal per a realitzar un cable submarí.

Concretament, en els cables submarins d'Internet, la capa externa de protecció està fabricada en polietilè. És la primera protecció de la fibra òptica que uneix dos continents. Però no és més que el primer, un cable ADSL submarí pot tenir 30 centímetres de gruix i la seva radiografia és una demostració de l'última tecnologia. Consten de set capes de protecció, que poden ser de polímer, metall o de polímer metal·litzat, com la cinta Mylar.

La tecnologia dels sistemes d'instal·lació de cables també és sorprenent. Google, per exemple, ha instal·lat molts cables submarins a través de robots bussejadors: l'última tecnologia per a adaptar-se a les condicions de la mar.

Però, per què cal fer aquest esforç tecnològic? La xarxa de cablejat d'Internet té tretze enllaços principals a tot el món, la qual cosa afebleix el sistema tant enfront dels elements com enfront del sabotatge (en 2008 van fallar sis enllaços en un termini d'una setmana). Una altra opció per a superar les condicions de la mar és evitar la sortida de cables. Internet per satèl·lit.

Els satèl·lits tenen gran fama, però no són més eficients que els cables. A l'inrevés. És una comunicació molt cara (com la telefonia per satèl·lit) i molt lenta. El temps de resposta del satèl·lit, la latència, és molt gran. Un exemple: la banda ampla acaba d'arribar a Cuba, amb el cable portat des de Veneçuela. Fins ara els cubans han hagut d'utilitzar Internet per satèl·lit. El cable augmentarà fins a 3.000 vegades la velocitat de transmissió de dades.

És clar que val la pena desenvolupar tecnologia per a adaptar-se a les condicions de la mar i embarcar cables llargs.